Elektromagnetická indukce je klíčový jev v elektromagnetismu, který hraje ústřední roli v mnoha technologických aplikacích, jako jsou generátory, transformátory a elektromotory. Tento jev byl poprvé objeven Michaelem Faradayem v roce 1831, kdy experimentálně prokázal, že změna magnetického pole kolem vodiče indukuje elektrický proud v tomto vodiči. Podstata elektromagnetické indukce spočívá v tom, že časově proměnné magnetické pole vytváří elektrické pole, které pak působí na volné elektrony v vodiči a způsobuje jejich pohyb, tedy elektrický proud.
Matematicky je elektromagnetická indukce popsána Faradayovým zákonem elektromagnetické indukce, který říká, že indukované elektromotorické napětí (EMF) v uzavřené smyčce je rovno záporné časové změně magnetického toku, který touto smyčkou prochází. Lenzův zákon pak doplňuje tento princip tím, že specifikuje směr indukovaného proudu: indukovaný proud má takový směr, že svým magnetickým polem působí proti změně původního magnetického toku. Tento zákon je důležitý pro zachování energie a ukazuje, že systém vyžaduje práci, aby došlo k indukci proudu.
Praktické aplikace elektromagnetické indukce jsou všudypřítomné. V generátorech se mechanická energie přeměňuje na elektrickou prostřednictvím rotujícího magnetického pole, které indukuje proud ve vodičích. Transformátory využívají elektromagnetickou indukci k přeměně napětí a proudu mezi různými úrovněmi napětí, což je zásadní pro efektivní přenos elektrické energie na velké vzdálenosti. Elektromotory, naopak, přeměňují elektrickou energii na mechanickou pomocí magnetického pole k vytvoření síly na rotor, což způsobuje jeho pohyb. Tyto aplikace ilustrují, jak základní princip elektromagnetické indukce umožňuje mnoho technologií, na kterých moderní společnost závisí.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)